Christian Petersen Naturwissenschaften im Fokus III Grundlagen der Elektrizität, Strahlung und relativistischen Mechanik, einschließlich stellarer Astronomie und Kosmologie Naturwissenschaften im Fokus III Christian Petersen Naturwissenschaften im Fokus III Grundlagen der Elektrizität, Strahlung und relativistischen Mechanik, einschließlich stellarer Astronomie und Kosmologie Christian Petersen Ottobrunn, Deutschland ISBN 978-3-658-15299-4 DOI 10.1007/978-3-658-15300-7 ISBN 978-3-658-15300-7 (eBook) Die Deutsche Nationalbibliothek verzeichnet diese Publikation in der Deutschen Nationalbibliografie; detaillierte bibliografische Daten sind im Internet über http://dnb.d-nb.de abrufbar Springer Vieweg © Springer Fachmedien Wiesbaden GmbH 2017 Das Werk einschließlich aller seiner Teile ist urheberrechtlich geschützt Jede Verwertung, die nicht ausdrücklich vom Urheberrechtsgesetz zugelassen ist, bedarf der vorherigen Zustimmung des Verlags Das gilt insbesondere für Vervielfältigungen, Bearbeitungen, Übersetzungen, Mikroverfilmungen und die Einspeicherung und Verarbeitung in elektronischen Systemen Die Wiedergabe von Gebrauchsnamen, Handelsnamen, Warenbezeichnungen usw in diesem Werk berechtigt auch ohne besondere Kennzeichnung nicht zu der Annahme, dass solche Namen im Sinne der Warenzeichen- und Markenschutz-Gesetzgebung als frei zu betrachten wären und daher von jedermann benutzt werden dürften Der Verlag, die Autoren und die Herausgeber gehen davon aus, dass die Angaben und Informationen in diesem Werk zum Zeitpunkt der Veröffentlichung vollständig und korrekt sind Weder der Verlag noch die Autoren oder die Herausgeber übernehmen, ausdrücklich oder implizit, Gewähr für den Inhalt des Werkes, etwaige Fehler oder Äußerungen Lektorat: Dipl.-Ing Ralf Harms Gedruckt auf säurefreiem und chlorfrei gebleichtem Papier Springer Vieweg ist Teil von Springer Nature Die eingetragene Gesellschaft ist Springer Fachmedien Wiesbaden GmbH Die Anschrift der Gesellschaft ist: Abraham-Lincoln-Strasse 46, 65189 Wiesbaden, Germany Vorwort zum Gesamtwerk Die Natur auf Erden ist in ihrer Vielfalt und Schưnheit ein gres Wunder, wer wird es leugnen? Erweitert man die Sicht auf den planetarischen, auf den galaktischen und auf den ganzen kosmischen Raum, drängt sich der Begriff eines überwältigenden und gleichzeitig geheimnisvollen Faszinosums auf Wie konnte das Alles nur werden, wer hat das Werden veranlasst? – Es ist eine große geistige Leistung des Menschen, wie er die Natur im Kleinen und Großen in ihren vielen Einzelheiten inzwischen erforschen konnte Dabei stưßt er zunehmend an Grenzen des Erkennbaren/Erklärbaren – Es lohnt sich, in die Naturwissenschaften mit ihren Leitdisziplinen, Physik, Chemie und Biologie, einschließlich ihrer Anwendungsdisziplinen, einzudringen, in der Absicht, die Naturgesetze zu verstehen, die dem Werden und Wandel zugrunde lagen bzw liegen: Wie ist die Materie aufgebaut, was ist Strahlung, woher bezieht die Sonne ihre Energie, wie ist die Formel E D m c zu verstehen, welche Aussagen erschließen sich aus der Relativitäts- und Quantentheorie, wie funktioniert der genetische Code, wann und wie entwickelte sich der Mensch bis heute als letztes Glied der Homininen? Ist der Mensch, biologisch gesehen, eine mit Geist und Seele ausgestattete Sonderform im Tierreich oder doch mehr? Von göttlicher Einzigartigkeit? Hiermit stưßt man die Tür auf, zur Seins- und Gottesfrage Für mich war das Motivation genug Indem ich mich um eine Gesamtschau der Naturwissenschaften mühte, ging es mir um Erkenntnis, um Tiefe Aber auch über die Dinge, die eher zum Alltag der heutigen Zivilisation gehören, wollte ich besser Bescheid wissen: Was versteht man eigentlich unter Energie, wie funktioniert eine Windkraftanlage, warum kann der Wirkungsgrad eines auf chemischer Verbrennung beruhenden Motors nicht viel mehr als 50 % erreichen, wie entsteht elektrischer Strom, wie lässt er sich speichern, wie sendet das Smart-Phone eine Mail, was ist ein Halbleiter, woraus bestehen Kunststoffe, was passiert beim Klonen, ist Gentechnik wirklich gefährlich? Wodurch entsteht eigentlich die CO2 Emission, wie viel hat sich davon inzwischen in der Atmosphäre angereichert, V VI Vorwort zum Gesamtwerk wieso verursacht CO2 den Klimawandel, wie sieht es mit der Verfügbarkeit der noch vorhandenen Ressourcen aus, bei jenen der Energie und jenen der Industrierohstoffe? Wird alles reichen, wenn die Weltbevölkerung von zurzeit 7,5 Milliarden Bewohnern am Ende des Jahrhunderts auf 11 Milliarden angewachsen sein wird? Wird dann noch genügend Wasser und Nahrung zur Verfügung? Viele Fragen, ernste Fragen, Fragen ethischer Dimension Kurzum: Es waren zwei dominante Motive, warum ich mich dem Thema Naturwissenschaften gründlicher zugewandt habe, gründlicher als ich darin viele Jahrzehnte zuvor in der Schule unterwiesen worden war: Zum einen hoffte ich die in der Natur waltenden Zusammenhänge besser verstehen zu können und wagte den Versuch, von den Quarks und Leptonen über die rätselhafte, alles dominierende Dunkle Materie (von der man nicht weiß, was sie ist), zur Letztbegründung allen Seins vorzustoßen und zum anderen wollte ich die stark technologisch geprägten Entwicklungen in der heutigen Zeit sowie den zivilisatorischen Umgang mit ‚meinem‘ Heimatplaneten und die Folgen daraus besser beurteilen können Es liegt auf der Hand: Will man tiefer in die Geheimnisse der Natur, in ihre Gesetze, vordringen, ist es erforderlich, sich in die experimentellen Befunde und hypothetischen Modelle hinein zu denken So gewinnt man die erforderlichen naturwissenschaftlichen Kenntnisse und Erkenntnisse für ein vertieftes Weltverständnis Dieses Ziel auf einer vergleichsweise einfachen theoretischen Grundlage zu erreichen, ist durchaus möglich Mit dem vorliegenden Werk habe ich versucht, dazu den Weg zu ebnen Man sollte sich darauf einlassen, man sollte es wagen! Wo der Text dem Leser (zunächst) zu schwierig ist, lese er über die Passage hinweg und studiere nur die Folgerungen Wo es im Text tatsächlich spezieller wird, habe ich eine etwas geringere Schriftgrưße gewählt, auch bei diversen Anmerkungen und Beispielen Vielleicht sind es andererseits gerade diese Teile, die interessierte Schüler und Laien suchen – Zentral sind die Abbildungen für die Vermittlung des Stoffes, sie wurden von mir überwiegend entworfen und gezeichnet Sie sollten gemeinsam mit dem Text ‚gelesen‘ werden, sie tragen keine Unterschrift – Die am Ende pro Kapitel aufgelistete Literatur verweist auf spezielle Quellen Sie dient überwiegend dazu, auf weiterführendes Schrifttum hinzuweisen, zunächst meist auf Literatur allgemeinerer populärwissenschaftlicher Art, fortschreitend zu ausgewiesenen Lehr- und Fachbüchern – Es ist bereichernd und spannend, neben viel Neuem in den Künsten und Geisteswissenschaften, an den Fortschritten auf dem dritten Areal menschlicher Kultur, den Naturwissenschaften, teilhaben zu können, wie sie in den Feuilletons der Zeitungen, in den Artikeln der Wissenszeitschrif- Vorwort zum Gesamtwerk VII ten und in Sachbüchern regelmäßig publiziert werden So wird der Blick auf das Ganze erst vollständig Das Werk ist in fünf Bände gegliedert, die Zahl der Kapitel in diesen ist unterschiedlich: Band I: Geschichtliche Entwicklung, Grundbegriffe, Mathematik Naturwissenschaft – Von der Antike bis ins Anthropozän Grundbegriffe und Grundfakten Mathematik – Elementare Einführung Band II: Grundlagen der Mechanik einschl solarer Astronomie und Thermodynamik Mechanik I: Grundlagen Mechanik II: Anwendungen einschl Astronomie I Thermodynamik Band III: Grundlagen der Elektrizität, Strahlung und relativistischen Mechanik, einschließlich stellarer Astronomie und Kosmologie Elektrizität und Magnetismus – Elektromagnetische Wellen Strahlung I: Grundlagen Strahlung II: Anwendungen, einschl Astronomie II Relativistische Mechanik, einschl Kosmologie Band IV: Grundlagen der Atomistik, Quantenmechanik und Chemie Atomistik – Quantenmechanik – Elementarteilchenphysik Chemie Band V: Grundlagen der Biologie im Kontext mit Evolution und Religion Biologie Religion und Naturwissenschaft Abschließend sei noch angemerkt: Während sich der Inhalt des Bandes II, der mit Mechanik und Thermodynamik (Wärmelehre) für die Grundlagen der klassischen Technik steht und sich dem interessierten Leser eher erschließt, ist das beim Stoff der Bände III und IV nur noch bedingt der Fall Das liegt nicht am Leser Die Invarianz der Lichtgeschwindigkeit etwa und die hiermit verbundenen Folgerungen in der Relativitätstheorie, sind vom menschlichen Verstand nicht verstehbar, etwa die daraus folgende Konsequenz, dass die räumliche Ausdehnung, auch Zeit und Masse, von der relativen Geschwindigkeit zwischen den Bezugssystemen abhängig ist Ähnlich schwierig ist die Massenanziehung und das hiermit verbundene gravitative Feld zu verstehen Die Gravitation wird auf eine gekrümmte Raumzeit zurückgeführt Der Feldbegriff ist insgesamt ein schwieriges Konzept Dennoch, es muss alles seine Richtigkeit haben: Der Mond hält seinen Abstand zur Erde VIII Vorwort zum Gesamtwerk und stürzt nicht auf sie ab, der drahtlose Anruf nach Australien gelingt, die Daten des GPS-Systems und die Anweisungen des Navigators sind exakt Analog verhält es sich mit den Konzepten der Quantentheorie Sie sind ebenfalls prinzipiell nicht verstehbar, etwa die Dualität der Strahlung, gar der Ansatz, dass auch alle Materie aus Teilchen besteht und zugleich als Welle gesehen werden kann Genau betrachtet, ist sie weder Teilchen noch Welle, sie ist schlicht etwas anderes Wie man sich die Elektronen im Umfeld des Atomkerns als Ladungsorbitale vorstellen soll, ist wiederum nicht mưglich, weil unanschaulich und demgemäß unbegreiflich Man hat es im Makro- und Mikrokosmos mit Dingen zu tun, die aus der vertrauten Welt heraus fallen, sie sind gänzlich verschieden von den Dingen der gängigen Erfahrung Im Kleinen werden sie gar unbestimmt, für ihren jeweiligen Zustand lässt sich nur eine Wahrscheinlichkeitsaussage machen Für alle diese Verhaltensweisen ist unser Denk- und Sprachvermögen nicht konzipiert: In der Evolution haben sich Denken und Sprechen zur Bewältigung der täglichen Aufgaben entwickelt, für das vor Ort Erfahr- und Denkbare Nur mit den Mitteln einer abgehobenen Kunstsprache, der Mathematik, sind die Konzepte der modernen Physik in Form abstrakter Modelle darstellbar Unanschaulich bleiben sie dennoch, auch für jene Forscher, die mit ihnen arbeiten, in der Abstraktion werden sie ihnen vertraut Damit stellt sich die Frage: Wie soll es möglich sein, solche Dinge dennoch verständlich (populärwissenschaftlich) darzustellen? Die Erfahrung zeigt, dass es möglich ist, auch ohne höhere Mathematik Man muss mit modellmäßigen Annäherungen arbeiten Dabei gelingt es, eine Ahnung davon zu entwickeln, wie alles im Großen und Kleinen funktioniert, nicht nur qualitativ, auch quantitativ Man sollte vielleicht gelegentlich versuchen, die eine und andere Ableitung mit Stift und Papier nachzuvollziehen und mit Hilfe eines Taschenrechners das eine und andere Zahlenbeispiel nachzurechnen – Themen, die noch ungelöst sind, wie etwa der Versuch, Relativitäts- und Quantentheorie in der Theorie der Quantengravitation zu vereinen, bleiben außen vor: Das Graviton wurde bislang nicht entdeckt, eine quantisierte Raum-Zeit ist ein inkonsistenter Ansatz Nur was durch messende Beobachtung und Experiment verifiziert werden kann, hat Anspruch, als naturwissenschaftlich gesichert angesehen zu werden – Der Inhalt des Bandes V ist dem Leser leichter zugänglich Als erstes geht es um das Gebiet der Biologie Ihre Fortschritte sind faszinierend und in Verbindung mit Genetik und Biomedizin für die Zukunft von großer Bedeutung – Die Evolutionstheorie ist inzwischen zweifelsfrei fundiert Ihre Aussagen berühren das Selbstverständnis des Menschen, die Frage nach seiner Herkunft und seiner Bestimmung Das befördert unvermeidlich einen Konflikt mit den Glaubenswirklichkeiten der Religionen Denken und Glauben sind zwei unterschiedliche Kategorien des menschlichen Geistes Indem dieser grundsätzliche Unterschied anerkannt wird, sollten sich alle Partner bei der Vorwort zum Gesamtwerk IX Suche nach der Wahrheit mit Respekt begegnen Was ist wahr? Die Frage bleibt letztlich unbeantwortbar Das ist des Menschen Los Jedem stehen das Recht und die Freiheit zu, auf die Frage seine eigene Antwort zu finden Der Verfasser dankt dem Verlag Springer-Vieweg und allen Mitarbeitern im Lektorat, in der Setzerei, Druckerei und Binderei für ihr Engagement, insbesondere seinem Lektor Herrn Ralf Harms für seine Unterstützung Ottobrunn (München), Februar 2017 Christian Petersen Vorwort zum vorliegenden Band III Die Naturerscheinungen Elektrizität und Magnetismus waren schon im Altertum bekannt, gleichwohl, die Phänomene blieben lange mysteriös – Gestützt auf Experimente konnte im 18 und 19 Jhdt eine Theorie für die elektrischen Ladungsund Strömungserscheinungen ausgearbeitet werden Die Entdeckung der elektromagnetischen Induktion war der entscheidende Schritt: Wird ein geschlossener Leiterkreis durch ein Magnetfeld geschoben, bedarf es dazu einer Kraft, es wird Arbeit geleistet Im Leiterkreis wird elektrischer Strom induziert, es wird mechanische Energie in elektrische Energie umgewandelt Auf diesem Prinzip beruht die Technik der Elektrogeneratoren und -motoren Dabei kommen aus Leiterdraht gewickelte Elektromagnete zum Einsatz, auch in der Transformatorentechnik – Sind in einem geschlossenen Wechselstromkreis ein Kondensator und eine Spule integriert, wird daraus ein elektrischer Schwingkreis Hiermit gelingt der Bau von Sende- und Empfangsantennen, von denen elektromagnetische Wellen abgestrahlt bzw eingefangen werden können Sie bilden die Grundlage der drahtlosen Funktechnik – Ein vertieftes Verständnis, worum es sich bei Elektrizität und Magnetismus handelt, gelingt in der Atomistik, die Anfang des 20 Jhdt entwickelt wurde Dazu zählt auch die Halbleitertechnik Diese Themen werden im Band IV diskutiert Kap widmet sich der allgegenwärtigen Lichtstrahlung Handelt es sich um Wellen oder um einen Korpuskelstrom unbekannter Entität? Breitet sich Licht unendlich schnell oder mit endlicher Geschwindigkeit aus? Ist es auf ein Trägermedium, einen Äther, angewiesen? Die Frage nach der Lichtgeschwindigkeit konnte als erstes beantwortet werden Die Frage nach der genauen Natur des Lichts blieb weiter unklar, eigentlich bis heute, das gilt für die elektromagnetische Strahlung insgesamt, zu der das Licht in seiner dualen Natur gehört – Anfang des 20 Jhdt konnte die Energieabstrahlung eines Schwarzen Körpers und das zugehörige temperaturabhängige Strahlungsgesetz beschrieben werden Eine wahrlich fundamentale Erkenntnis, die Max Planck gelang Sie wurde zur Grundlage der Quantentheorie Die Wärmestrahlung der Sonne ließ sich mit dem Gesetz erkläXI 448 Relativistische Mechanik Literatur EINSTEIN, A.: Über die spezielle und die allgemeine Relativitätstheorie, 23 Aufl Berlin: Springer 2001 GOENNER, H.: Einsteins Relativitätstheorien Aufl München: Beck 2002 BÜHRKE, T.: Einsteins Jahrhundertwerk – Die Geschichte einer Formel München: Deutscher Taschenbuch Verlag 2015 GOENNER, H.: Einführung in die Spezielle und Allgemeine Relativitätstheorie Heidelberg: Spektrum Akad Verlag 1996 SONNE, B u WEISZ, R.: Einsteins Theorien: Spezielle und Allgemeine Relativitätstheorie für interessierte Einsteiger und zur Wiederholung Berlin: Springer Spektrum 2013 SONNE, B.: Spezielle Relativitätstheorie für jedermann Berlin: Springer Spektrum 2016 COX, B u FORSHOW, J.: Warum ist E D mc ? – Einsteins berühmte Formel verständlich erklärt Stuttgart: Kosmos 2015 FÖLSING, A.: Albert Einstein Eine Biographie Frankfurt a M.: Suhrkamp 1993 BODANIS, D.: Bis Einstein kam: Die abenteuerliche Suche nach dem Geheimnis der Welt München: Deutsche Verlags-Anstalt 2011 10 BARTUSIAK, M.: Einsteins Vermächtnis: Der Wettlauf um das letzte Rätsel der Relativitätstheorie Hamburg: Europäische Verlagsanstalt 2005 11 MÜLLER, H u PETERS, A.: Einsteins Theorie auf dem optischen Prüfstand Physik Unserer Zeit 35 (2014), S 70–75 12 FREUND, J.: Spezielle Relativitätstheorie für Studienanfänger Aufl Zürich: vdf Hochschulverlg ETH Zürich 2005 13 GOENNER, H.: Spezielle Relativitätstheorie und die klassische Feldtheorie Heidelberg: Spektrum Akad Verlag 2004 14 SONNE, B.: Allgemeine Relativitätstheorie für jedermann Berlin: Springer Spektrum 2016 15 FLIESSBACH, T.: Allgemeine Relativitätstheorie Aufl Berlin: Springer Spektrum 2012 16 GÖBEL, H.: Gravitation und Relativität – Eine Einführung in die Allgemeine Relativitätstheorie Berlin: de Gruyter 2014 17 BARTELMANN, M u a.: Theoretische Physik Berlin: Springer Spektrum 2015 18 RENN, J (Hrsg.): Albert Einstein – Ingenieur des Universums Bände Weinheim: Wiley-VCH 2005 19 FERREIRA, P.G.: Die perfekte Theorie – Das Jahrhundert der Genies und der Kampf um die Relativitätstheorie München: Beck 2014 20 PADOVA, T.: Allein gegen die Schwerkraft – Einstein 1914–1918 München: Hanser 2015 Literatur 449 21 GREENE, B., JANSSEN, M u RENN, J.: Der Glanz des Genies – Einsteins Weg zur Allgemeinen Relativitätstheorie Spektrum der Wissenschaft, Heft 10, 2015, S 42–55 22 MÜLLER, A.: Schwarze Löcher Astrophysik aktuell Heidelberg: Spektrum Akad Verlag 2010 23 MERALI, Z.: Schwarze Löcher: Feuertaufe für das Äquivalenzprinzip Sterne und Weltraum, Heft 11, 2013, S 46–51 24 PSALTIS, D u DOELEMAN, S.S.: Wie vermisst man ein Schwarzes Loch? Spektrum der Wissenschaft, Heft 2, 2016, S 40–47 25 HEINKELMANN, R u SCHUH, H.: Very large baseline interferometry: acuuracy limits in relativistic tests, in: KLIONER, S.A., SEIDELMANN, P.K u SOFFEL, M.H Relativity in Fundamental Astronomy Cambridge: Univ Press 2010, Intern Astronomical Union (IAUS 261) 26 SCHNEIDER, P., EHLERS, J u FALCO, E.E.: Gravitational Lenses Berlin: Springer 1999 27 SEXL, R u SEXL, H.: Weiße Zwerge – Schwarze Lưcher Hamburg: RowohltTaschenbuchverlag 1975 28 DEMTRƯDER, W.: Experimentalphysik 4: Kern-, Teilchen- und Astrophysik Aufl Berlin: Springer 2010 29 RAITH, W.: Bergman/Schäfer: Experimentalphysik, Bd 8: Sterne und Weltraum Aufl Berlin: de Gruyter 2002 30 SPATSCHEK, K.-H.: Astrophysik – Eine Einführung in Theorie und Grundlagen Stuttgart: Teubner 2003 31 LIEBSCHER, D.-E.: Kosmologie – Einführung für Studierende der Astronomie, Physik und Mathematik Leipzig: J Ambrosius Barth 1994 32 HANSLMEIER, A.: Einführung in Astronomie und Astrophysik Aufl Berlin: Springer 2007 33 LIDDLE, A.: Einführung in die moderne Kosmologie Weinheim: Wiley-VCH 2009 34 SCHNEIDER, P.: Extragalactic Astronomy and Cosmology – An Indroduction Berlin: Springer 2006 35 RICH, J.: Fundamentals of Cosmology, 2nd ed Berlin: Springer 2010 36 HOFFMANN, B.: Einsteins Ideen Heidelberg: Spektrum Akad Verlag 1992 37 N.N.: Kosmologie – Struktur und Entwicklung des Universums, Spezial Heidelberg: Spektrum-der-Wissenschaft-Verlag 1984 38 (a) N.N.: Rätsel Kosmos: Neue Erkenntnisse runden unser Weltbild ab Spektrum Spezial 2/2013 Heidelberg: Spektrum-der-Wissenschaft-Verlag 2013 (b) N.N.: Kosmologie Die Geheimnisse des Weltalls auf der Spur Dossier 1/2013 Heidelberg: Sterne-und-Weltraum-Verlag 2013, (c) BÜHRKE, T u WENGENMAYR, R (Hrsg.): Geheimnisvoller Kosmos – Kosmologie und Astrophysik im 21 Jahrhundert Aufl Weinheim: Wiley-VCH 2011 450 Relativistische Mechanik 39 FRITZSCH, H.: Die verbogene Raum-Zeit Newton, Einstein und die Gravitation München: Piper 1996 40 BÖRNER, G.: Kosmologie Eine Einführung Frankfurt a M.: Fischer 2002 41 HASINGER, G.: Das Schicksal des Universums – Eine Reise vom Anfang zum Ende München: Beck 2007 42 LESCH, H u MÜLLER, J.: Kosmologie für helle Köpfe Aufl München: Goldmann 2006 43 LESCH, H u GASSNER, J.M.: Urknall, Weltall und das Leben – Vom Nichts bis heute morgen Aufl München: Verlag Komplett-Media 2014 44 VAAS, R.: Jenseits von Einsteins Universum – Von der Relativitätstheorie zur Quantengravitation Stuttgart: Kosmos 2015 45 CHOWN, M.: Das Universum nebenan – Revolutionäre Ideen in der Astrophysik München: Deutscher Taschenbuchverlag 2003 46 MAY, B., MOORE, P u LINTOTT, C.: Bang! Die ganze Geschichte des Universums Stuttgart: Kosmos 2007 47 LEITNER, Dr.: Als das Licht laufen lernte – Eine kleine Geschichte des Universums München: Bertelsmann 2013 48 BÖRNER, G.: Die Dunkle Energie Phys Unserer Zeit 36 (2005), S 168–175; vgl auch 37 (2006), S 264–265 49 FREEDMAN, W.L et al.: Final Results from the Hubble Space Telescope Key Project to Measure the Hubble Constant The Astrophysical Journal Vol 553, Issue (2001), P 47–72 50 WEINBERG, S.: Die ersten drei Minuten München: Deutscher Taschenbuch Verlag 1980 51 HERRMANN, D.B.: Das Weltall: Aufbau, Geschichte, Rätsel München: Beck 2006 52 BLOME, H.-J u ZAUN, H.: Der Urknall Anfang und Zukunft des Universums Aufl München: Beck 2007 53 ULMSCHNEIDER, P.: Vom Urknall zum modernen Menschen Die Entwicklung der Welt in zehn Schritten Berlin: Springer Spektrum 2014 54 UNZICKER, A.: Vom Urknall zum Durchknall – Die absurde Jagd nach der Weltformel Berlin: Springer Spektrum 2010 55 UNZICKER, A.: Auf dem Holzweg durchs Universum – Warum sich die Physik verlaufen hat München: Hanser 2012 Personenverzeichnis A ABBE, E.C., 217 AIRY, G.B., 255 AMPÈRE, A.M., 44 ARDENNE, M v., 35 DESCARTES, R., 130, 255 DICKE, R.H., 385 DIECKMANN, M., 35 DOLIWO-DOBROWOLSKI, M.O., DREYER, J.L.E., 321 B BAADE, W., 310 BARNARD, E., 281 BESSEL, F.W., 280, 385 BIOT, J.B., 75 BLÁTHY, O.T., BOLTZMANN, L., 148 BOLYAI, J., 407 BONDI, H., 406 BRADLEY, J., 127 BRAHE, T., 280 BRAUN, F.B., 35 BREWSTER, D., 249, 262 BRILLOUIN, L., 252 BUCHERER, A.H., 381 BUNSEN, R.W., 161 E EDDINGTON, A.S., 317, 397 EINSTEIN, A., 133, 339 EÖTVÖS, L., 385 ERATOSTHENES VON KYRENE, 276 C CANNON, A.J., 298 CASSINI, G.D., 125 CHANDRASEKHAR, S., 311 CLAIRAUT, A.C., 407 COULOMB, C.A de, 2, 7, 356 CURIE, P., 68 CURTIS, H.D., 323 D DEPREZ, M., F FARADAY, M., 3, 63 FECHNER, T., 209 FERMAT, P de, 194 FITZGERALD, G.F., 357 FIZEAU, A.H., 128, 356 FLEMING, W.P., 298 FOUCAULT, J.B.L., 128 FRANKLIN, B., FRAUNHOFER, J., 160, 295 FRESNEL, A.J., 130, 191, 223, 356 FRIEDMANN, A., 405, 431 G GALILEI, G., 125, 272 GALVANI, L., GAMOW, G.A., 406, 416 GAULARD, L., GAUSS, G.F., 407 GIBBS, J.D., GILBERT, W., © Springer Fachmedien Wiesbaden GmbH 2017 C Petersen, Naturwissenschaften im Fokus III, DOI 10.1007/978-3-658-15300-7 451 452 GOETHE, J.W v., 268 GOLD, T., 406 GRAY, S., GRIMALDI, F.M., 222 GROSZMANN, M., 339 H HALE, G.E., 404 HALL, E.H., 60 HARDY, A.C., 266 HAUKSBEE, F., HEAVISIDE, O., 357 HEISENBERG, W., 440 HELMHOLTZ, H v., 210, 262, 266 HENRY, J., 82 HERING, E., 210 HERSCHEL, F.W., 282, 321, 327, 407 HERSCHEL, J., 321 HERTZ, H., 3, 115, 130 HERTZSPRUNG, C., 299 HIPPARCHOS von NIKAIA, 283, 327 HOOKE, R., 130 HOYLE, F., 406 HUBBLE, E., 310, 323, 404, 431 HUMASON, M.L., 431 HUYGENS, C., 130, 187 HYGINIUS, G.J., 276 J JANSKY, K.G., 319 JEANS, J.H., 149, 331 JOOS, G., 355 K KANT, I., 323, 407 KAUFMANN, W., 381 KEELING, D.C., 173 KEPLER, J., 203, 272 KERR, J., 250 KIRCHHOFF, G.R., 53, 139, 161 KÜPPERS, H.L., 266 L LAMBERT, J.H., 407 LANDES, L., 342 LAPLACE, P.S., 407 Personenverzeichnis LEAVITT, H.S., 309 LECHER, E., 114 LEEUWENHOEK, A v., 217 LEMTRE, A.G., 405, 431 LENZ, E., 70 LESLIE, J., 139 LICHTENBERG, G.C., LIPPERHEY, H., 219 LLOYD, H., 222 LOBATSCHEWSKI, N.I., 407 LORENTZ, H.A., 60, 339, 357 LUMMER, O., 147 M MALUS, E.L., 130 MAUPERTIUS, P.L.M., 407 MAXWELL, J.C., 3, 115, 130, 265, 356 McCREA, W., 432 MEISZNER, A., 114 MERCATOR, G., 276 MESSIER, C., 277, 321 MICHELSON, A.A., 130, 351 MIE, G., 252 MILLER, O v., MILLIKAN, R.A., 30 MILNE, E.A., 432 MORLEY, E.W., 130, 351 MUNSELL, A.H., 266 MUSSCHENBROECK, P v., N NEWTON, I., 5, 129, 160, 204, 259 NICOL, W., 250 O OERSTEDT, H.C., OHM, G.S., 46 OSTWALD, F.W., 210, 266 P PASCHEN, F., 147 PENZIAS, A.A., 405 PICKERING, E.C., 297 PLANCK, M., 133, 357 POGSON, N.R., 285 POHL, R.W., 223 Personenverzeichnis POINCARÉ, J.H., 339, 357 POUND, R., 394 PRINGSHEIM, E., 147 PTOLEMÄUS, C., 283 R RAMAN, C., 252 RAYLEIGH, J.W., 149, 233, 251 REBER, G., 319 REBKA, G., 394 RIEMANN, B., 407 RØMER, O., 126 ROBERTSON, H.P., 432 RUSSELL, H.N., 299 S SAVART, F., 75 SCHMIDT, B., 273 SCHOTT, F.O., 217 SCHWARZSCHILD, K., 390 SCOTT, D.R., 385 SHAPIRO, I.I., 385 SHAPLEY, H., 310, 323 SIEMENS, W v., 3, 46, 86 SITTER, W de, 406 SLIPHER, V.M., 411 SNELL van ROJEN, W., 190 SNYDER, H.S., 394 SOLDNER, G., 397 453 STEFAN, J., 147 T TAKAYANAGI, K., 35 TESLA, N., 59 THOMSON, W., 101 TYNDALL, J., 252 V VERRIER, U de, 403 VINCI, L da, 160 VOLTA, A., 2, 46 W WALKER, A.G., 432 WEBER, E.H., 209 WEBER, G., 438 WEHNELT, A., 35 WIEN, W., 148 WILSON, R.W., 405 WOLLASTON, W., 160, 295 Y YOUNG, T., 130, 210, 222, 262 Z ZEISZ, C., 217 ZWICKY, F., 446 Sachverzeichnis A Abendrot, 253 Abendstern, 287 Aberration, 127 Abschmelzen, 180 absolute Helligkeit, 285 Absorption, 138 Absorptionslinie, 295 Absorptionsspektrum, 246 Absorptionsvermögen, 139 Achromat, 212, 272 Adaption, 207 Additionstheorem, 342 Additionstheorem der Geschwindigkeit, 371 additive Farbmischung, 263 Akkommodation, 206 allgemeine Relativitätstheorie, 339, 383 Alter des Kosmos, 428 Amalgam, Ampere, 44 Ampere-Meter, 47 Amplitude, 99 Andromeda, 321 Andromeda-Nebel, 277, 412 Anker, 85 Anstieg des Meeresspiegels, 181 Antares, 292 anthropogener Treibhauseffekt, 172 anthropogenes Gas, 170 Aphel, 288 Äquipotentiallinie, 21 Äquivalenzprinzip, 384 ART, 339 Astigmatismus, 206 Astronomie, 268 astronomische Einheit, 279 astronomischer Doppelstern, 315 Äther, 4, 130, 353 Ätherexperiment, 351 atmosphärische Leuchterscheinung, 258 Atomkern, 42 Auflösung, 242 Auflösungsvermögen, 229, 232, 242 Auge, 205 Augenschale, 206 Außenpolmaschine, 87 B Balkengalaxien, 325 Balmer-Serie, 297 Barnard’scher Pfeilstern, 281 Batterie, 32 Bedeckungsveränderliche, 315 Beobachtungsfenster, 268 Bernstein, Beteigeuze, 289 Beugung, 221, 226 Beugungsgitter, 240 Beugungsmuster, 232 Bildschirm, 36 Biomagnetik, 56 Blindwiderstand, 96 Blitz, Blitzableiter, 2, 40 Blitzeinschlag, 38 455 456 Blitzkondensator, 31 Blitzschutzanlage, 41 Bogenmaß, 141 Bolometer, 295 bolometrische Helligkeit, 292 Boltzmann’sche Konstante, 148 Brandrodung, 177 brauner Zwerg, 305 Brechung, 188 Brechungsgesetz, 189 Brechzahl, 189 Brennpunkt, 201 Brennpunkt des Spiegels, 196 Brennweite, 196, 213 Brewster-Gesetz, 249 Brille, 212 C Candela, 210 CEN, 48 Cepheiden-Methode, 409 Cepheiden-Stern, 309 Chlorophyll, 262 chromatische Aberration, 211 CMY-Farbmodell, 265 CMYK-Farbmodell, 265 CO2 -Äquivalent, 171 CO2 -Äquivalent-Emission, 176 CO2 -Konzentration, 173 COBE-Satellit, 416 Coulomb’sches Gesetz, Curie-Temperatur, 68 Cyan, 263 D Dämmerungszahl, 219 destruktive Interferenz, 223 diamagnetisch, 67 Dielektrikum, 32 Dielektrizitätskonstante, 7, 32 DIN, 48 Dioptrie, 213 Dipol, 12 Dipolmoment, 13 Dispersion, 203 Donner, 41 Sachverzeichnis Doppelbrechung, 250 Doppelspalt, 234 Doppelspat, 250 Doppelstern, 306 Doppelsternsystem, 312 Doppler-Effekt, 364 Doppler-Verschiebung, 308 Drehimpuls, 303 Drehkondensator, 34 Drehspulmessgerät, 84 Drehstrom, 87 Dreiecksschaltung, 90 Dreifarbenansatz, 262 Dreiphasenstrom, 89 Drucker, 35 duale Natur, 133 Dunkelwolke, 326 dunkle Energie, 406, 431, 432, 446 dunkle Materie, 321, 327, 333, 399, 445 Durchmusterung, 321 Durchschlagfestigkeit, 34 Durchschlagspannung, 41 Dynamoblech, 66 dynamoelektrisches Prinzip, 86 Dynamoprinzip, E ebenes Feld, 26 effektive Leistung, 88, 97 Eigenbewegung, 280 Eigenkreisfrequenz, 98 Eigenzeit, 367 Einfachspalt, 226 Einstein’sche Feldgleichungen, 405 Eisenkern, 76 Eisenkreis, 77, 79 Ekliptik, 278 elektrische Arbeit, 47 elektrische Energie, 31 elektrische Feldkonstante, elektrische Ladung, elektrische Leistung, 47 elektrische Potentialdifferenz, 19 elektrische Spannung, 18 elektrischer Fluss, 21 elektrischer Strom, 42 Sachverzeichnis elektrischer Widerstand, 46 elektrisches Feld, elektrisches Potential, 18, 43 Elektrisiermaschine, Elektrizität, Elektrizitätsversorgung, 111 Elektrochemie, Elektroenzephalogramm, 43 Elektrogenerator, 3, 68 Elektrokabel, 49 Elektrokardiogramm, 43 Elektromagnet, 55, 66, 83, 84 elektromagnetische Induktion, 64 elektromagnetische Welle, 112 elektromagnetisches Wellenspektrum, 134 Elektron, 5, 42, 381 Elektronenvolt, 32 Elektro-PKW, 179 Elektroskop, 7, 10 elektrostatische Aufladung, Elementarladung, 6, 30 Elementarwelle, 187 Elmsfeuer, 40 Emission, 138 Emissionsgrad, 153 Emissionsspektrum, 242, 244 Emissionsvermögen, 139 Energiedichte, 32 Energiequant, 133 Energietransport, 121 Entfernungsbestimmung, 317 Entfernungsmessung, 408 Entfernungsmodul, 286 Entladung, 40 Entweichgeschwindigkeit, 390 Erdatmosphäre, 163 Erderwärmung, 170 Erdmagnetfeld, 2, 54, 56, 257 erzwungene Schwingung, 99 Extinktion, 292 F Facettenauge, 208 Fallgeschwindigkeit, 390 Farad, 29, 108 Faraday’scher Käfig, 38 457 Farbe, 259 Farbensehen, 208 Farbfehler, 211 farbiger Körper, 154 Farbmetrik, 265 Farbmischung, 263 Farbspritzanlage, 35 Farbton, 263 Fata Morgana, 256 FCKW, 178 Federschwinger, 98 Feinstaubbelastung, 179 Feinstaubpartikel, 178 Feld, 4, 14 Feldenergie, 26 Feldlinie, 13 Feldstärke, 13 Feldstecher, 218 Fernglas, 218 Fernrohr, 218, 271 Fernwirkungsansatz, 383 ferromagnetische Stoffe, 66 Fluchtgeschwindigkeit, 365 Fortpflanzungsgeschwindigkeit, 115 fossiler Brennstoff, 172 Fraunhofer-Linien, 297 Freileitung, 48, 104, 106 Fremderregung, 86 Friedmann-Lemtre-Gleichung, 430 Friedmann-Lemtre-Lưsung, 405 Funktechnik, 112 G Galaxie, 276, 320, 323 Galaxis, 276, 325, 332 Galilei’sche Transformationsvorschrift, 342 Galvanisieren, Gamma-Astronomie, 270 Gammastrahlung, 134 Gauss’sches Gesetz, 21, 26 Gelb, 263 Generator, 85 GEO600-Detektor, 438 Gesamtwiderstand, 100 Gewitterblitz, 40 Gitter, 42, 240 458 Glasfaserstrang, 220 Glasprisma, 160 Gleichstrom, 42 Gleichstrom-Generator, 73 Global Warming Potential, 171 Glühbirne, 45, 50 Glühen, 138 Glühfarbe, 138, 260 grauer Körper, 154 grauer Star, 207 Gravitationsgesetz, Gravitationskonstante, Gravitationslinseneffekt, 335, 395, 399 Gravitationspotential, 388, 391 Gravitationswelle, 438 gravitative Raumkontraktion, 399 gravitative Rotverschiebung, 391 gravitative Zeitdilatation, 399 Graviton, 439 Grenzbrechwinkel, 191, 199 grüner Blitz, 254 H Hafele-Keating-Experiment, 401 Hall-Effekt, 60 Hall-Sonde, 62 Hall-Spannung, 60 Halo, 257 Halogenglühbirne, 50 harmonisch, 98 Hauptbogen, 255 Hauptmaximum, 228 Hauptreihenstern, 299 Heizgeräte, 104 Heizleistung, 104 Heizleiter, 104 Helligkeitsempfindlichkeit, 208 Helligkeitsunterschied, 209 hemisphärischer Halbraum, 146 Henry, 82, 108 Henry-Draper-Katalog, 298 Hertz’scher Dipol, 115 Hertzsprung-Russell-Diagramm, 299 Himmelblau, 252 Himmelschwarz, 252 Hintergrundstrahlung, 320, 406, 442 Sachverzeichnis Hipparcos-Mission, 327 Hohlspiegel, 196 Hubble-Gesetz, 411 Hubble-Konstante, 412 Hubble-Parameter, 412 Hubble-Weltraum-Teleskop, 275, 413 Hufeisenmagnet, 55, 71 Huygens’sches Prinzip, 187, 222 Hysterese, 68 I Immissions-Grenzwerte, 179 Impedanz, 96 Induktion, 3, 10 Induktionsgesetz, 70, 92 Induktionsspule, 85 induktiver Widerstand, 94 Induktivität, 82 Inertialsystem, 342 Inflation, 414 Inflationsphase, 439 Influenz, 43 Infrarot-Astronomie, 270 Infrarotbereich, 138 inhomogenes Feld, 20 Innenpolmaschine, 87 Intensität, 231 Intensitätsverteilung, 228 Interferenz, 221 Interferenzbild, 243 Interferenzmaximum, 235 Interferenzminimum, 236 Interferenzversuch, 238 Interferometer, 352 IPCC, 174, 180 Iris, 207 ISO, 48 Isolator, 9, 106 J Jeans-Kriterium, 329 Jeans-Masse, 331 Joule, 47 K Kabel, 49 Sachverzeichnis Kabelbrand, 50 Kalkspat, 250 Kapazität, 29 kapazitiver Widerstand, 95 Katalog, 321 Kathodenstrahlröhre, 35 Kernfusion, 301 Kernmaterial, 382 Kernspaltung, 382 Kerr-Effekt, 250 Kilowattstunde, 51 Klassifikation, 295 Klimageschehen, 168 Klimakonferenz, 183 Klimaschutz, 182 Klimawandel, 170, 180 kohärent, 225 Kohärenzlänge, 226 Kohlenstoffdioxid, 170 Kollektor, 72 Kolorimeter, 266 Kompass, 56 Kondensator, 1, 26, 28, 94 Konkavspiegel, 196 konstruktiv Interferenz, 223 Kontaktlinse, 206 Konvexspiegel, 196 Korallenriff, 181 Korona-Entladung, 40 Körperfarbe, 261 Korpuskeltheorie, 129 kosmische Dichte, 424 kosmische Hintergrundstrahlung, 414 Kosmologie, 403 kosmologische Konstante, 431 kosmologisches Prinzip, 418 Kosmos, 403 Krebsnebel, 303 kritische Dichte, 425 Krümmung der Raumzeit, 401 Kugelsternhaufen, 327 Kurzsichtigkeit, 206 Kyoto-Protokoll, 183 L Ladungskonzentration, 40 459 Ladungsträger, 15 Ladungstrennung, 41 Lagrange-Punkt, 418 Läufer, 85 L-C-Schwingkreis, 114 Leidener Flasche, Leistungsfaktor, 108 Leiter, 9, 104 Leiterschleife, 68 Leitfähigkeit, 43 Leitungselektron, 42 Leitungsverlust, 105 Leitwert, 46 Leitwiderstand, 43 Leuchtfarbe, 260 Leuchtkraft-Helligkeits-Formel, 310 Leuchtschirm, 35 Leuchtstofflampe, 50 Lichtablenkung, 254, 395, 397 Lichtgeschwindigkeit, 115, 121, 125 Lichtjahr, 280 Lichtkorpuskel, 130 Lichtquant, 135 Lichtquantenhypothese, 150 Lichtstärke, 210 Lichtstrahlung, 125 Lichtuhr, 366 Lichtwelle, 130 Lichtwellenleiter, 192, 220 LIGO-Detektor, 438 Linse, 201 Linsenauge, 208 Linsenformel, 202 Lorentzkraft, 60 Lorentz-Transformation, 357 Luftspiegelung, 256 Luftverschmutzung, 178 Lupe, 215 Lyman-Serie, 297 M MACHO, 335 mag, 283 Magenta, 263 Magnesia, Magneteisenstein, 460 magnetische Durchflutung, 78 magnetische Durchlässigkeit, 77 magnetische Energie, 83 magnetische Energiedichte, 83 magnetische Feldkonstante, 75 magnetische Feldstärke, 74 magnetische Flussdichte, 58 magnetische Sättigung, 67 magnetischer Durchfluss, 78 magnetischer Fluss, 69 magnetischer Widerstand, 78 magnetisches Feld, 54, 57 Magnetisierbarkeit, 55, 67 Magnetisierungskurve, 77 Magnetismus, 2, 54 Magnitudo, 283 Marschkompass, 56 Masse-Energie-Äquivalenz, 379 Massive Compact Halo Objects, 335 Maxwell’sche Gleichungen, 117 Methan, 176 Michelson-Versuch, 371 Mie-Streuung, 253 Mikroskop, 217 Milchstraße, 276, 325, 332 Millikan-Versuch, 30 Mischfarbe, 259, 262 Modellstatik, 251 Modulation, 116 Momentanleistung, 88, 107 monochromatisch, 204 Montierung, 274 Morgenrot, 253 Mount-Palomar-Observatorium, 323 Mount-Wilson-Observatorium, 323 N Nachrichtentechnik, 115 Nachtwolken, 257 Natriumgas, 242 Nebel, 321 Nebenbogen, 255 Nebenminimum, 228 Nennspannungsbereich, 51 Netzspannung, 45 Neutron, 5, 42 Sachverzeichnis Neutronenstern, 302, 312 Nordpol, 55 Nova, 291 Nullleiter, 90 O Oberflächenbelastung, 104 Oberflächentemperatur, 296 Objektiv, 218 Observatorium, 275 Ohm, 46 Ohm’sches Gesetz, 46 Okular, 218 optisch Veränderliche, 306 optisches Fenster, 268 optisches Instrument, 210 Oszillograph, 35 Ozon, 177 Ozonloch, 178 Ozonschicht, 165 P parabolischer Spiegel, 197 parallaktische Entfernungsmessung, 278 parallaktische Montierung, 274 Parallaxe, 279 Parallel-Schaltung, 52 Pariser Vereinbarung, 183 Parsec, 279 Perihel, 288 Periheldrehung, 402 Permafrostboden, 177 Permanentmagnet, 55 Permeabilität, 66, 77 Permittivität, 32 Phasenwinkel, 99 Photometer, 210, 284 Photon, 135 Photonengas, 151 Photosphäre, 158 Photosynthese, 158, 262 physisch Veränderliche, 308 Planck-Einstein-Beziehung, 133 Planck-Mission, 418, 442 Planck-Satellit, 440 Planck’scher Strahler, 139 Sachverzeichnis Planck’sches Wirkungsquantum, 148 planetarischer Nebel, 305, 327 Plasmaschwingung, 441 Plattenkondensator, 28 PM-Wert, 179 Polarisation, 115, 246 Polarisationsfilter, 247 Polarlichter, 257 Polaroid-Brille, 248 Polaroid-Folie, 248 Polarstern, 285, 408 Polpaar, 87 potentielle Energie, 20 Pound-Rebka-Snyder-Experiment, 394 ppm, 173 Primärleistung, 91 Prisma, 199 Proton, 5, 42, 382 Proxima Centauri, 280 Pulsar, 304 Punktladung, 15 Q Quant, 133 Quantenfeldtheorie, 441 Quasar, 319, 325 R Radiant, 141 Radio-Astronomie, 270 Radioquelle, 326 Radiostrahlung, 134 Radioteleskop, 319 Raumgeometrie, 444 Raumkontraktion, 362, 369 Raumwinkel, 142 Raumzeit, 340, 407, 414, 437 Rayleigh-Strahlung, 251 Rayleigh-Streuung, 253 reelles Bild, 210 Reflektor, 272 Reflexion, 138, 188 Reflexionsgesetz, 188 Refraktion, 193 Refraktor, 272 Regenbogen, 205, 255 461 Reibungselektrizität, Rekombination, 441 relativistische Dynamik, 374 relativistische Energie, 377 relativistische Masse, 375 relativistischer Impuls, 375 Remanenz, 86 Repulsionskraft, 407 Resonanz, 97 Resonanzkurve, 109 Rezeptor, 207 RGB-Farbmodell, 264 Riese, 299, 301 Ringspule, 65, 76 RLC-Wechselstromkreis, 107 Röntgenastronomie, 270 Röntgenquelle, 270 Röntgenstrahlung, 134 roter Riese, 301 roter Überriese, 290 Rotverschiebung, 318, 323, 365 Ruheenergie, 379 S Sammellinse, 213 Satellitenteleskop, 306 Schalenmodell, 42 Schaltkreis, 48 scheinbare Helligkeit, 283 Scheinwiderstand, 96, 100 Schleifring, 72 Schmelzen, 103 Schmelzofen, 91 Schmidt-Reflektor, 273 Schöpfungsakt, 404 Schwachstromtechnik, 112 schwarzer Körper, 139 schwarzer Strahler, 137, 139 schwarzes Loch, 312, 325, 327, 390, 437 Schwarzschildradius, 390 Schweißtransformator, 91 Schwingkreis, 112 Schwingung, 97 Sehen, 205 Sehfehler, 206 Sehwert, 213 462 Sekundärleistung, 91 Selbstanregung, 112 Selbsterregung, 86 Selbstinduktion, 81 Serien-Schaltung, 53 Sicherung, 50 sichtbares Licht, 131 Sirius, 291, 294 Skalenfunktion, 426 Smog, 179 solare Strahlung, 157 Solarkonstante, 161 Solenoid, 75 Sonne, 287 Sonnenflecken, 257 Sonnenspektrum, 161, 166, 296 Sonnenstrahlung, 159 Sonnenwind, 257 Spannung, 43 Spannungsinduktion, 63 Spannungsoptik, 251 Spannungsquelle, 32, 43 Speicherung, 111 Spektralanalyse, 204 spektrale Ausstrahlung, 144 spektrale Energiedichte, 143 spektrale Leistungsdichte, 143 spektrale Strahlungsenergie, 142 Spektralfarbe, 204, 255, 259 Spektralklasse, 297 Spektroskopie, 243 spektroskopischer Doppelstern, 315 Spektrum, 131, 204 spezielle Relativitätstheorie, 339, 340 spezifische Wärmekapazität, 102 spezifischer Widerstand, 46 sphärische Aberration, 211 sphärisches Feld, 36 Spica, 292 Spiegel, 195 Spitzer-Weltraum-Infrarotteleskop, 275 Spule, 65, 82 Spurengase, 169 SRT, 339 Stäbchen, 207 Stabmagnet, 54 Sachverzeichnis Standardkerze, 409 Standardmodell, 405, 437 Ständer, 85 Stator, 85 Staubfilter, 35 Steady-State-Theorie, 406 Stecker, 49 Stefan-Boltzmann-Gesetz, 148 Steradiant, 142 Sternbild, 276 Sternhelligkeit, 283 Sternkatalog, 277 Sternschaltung, 90 Sternspektrum, 297 Strahlung, 125 Strahlungsbilanz, 167 Strahlungsdruck, 151 Strahlungsgesetz, 147 Strahlungsleistung, 143 Strahlungsleistung der Sonne, 383 Strahlungsspektrum, 155 Stratosphäre, 165 Streuprozess, 251 Stromdichte, 45 Stromkreis, 43 Strommenge, 44 Stromrichtung, 44 Stromstärke, 44 Stromversorgung, 45 subtraktive Farbmischung, 264 Südpol, 55 Supernova, 291, 302 Supernova Typ Ia, 311 Superpositionsgesetz, 11 Synchronanlage, 381 T Temperaturstrahlung, 125, 135 Tesla, 58 Thermographie, 156, 260 Thomson-Formel, 101 Toroid, 76 Totalreflexion, 192 träge Masse, 384 Trägerschwingung, 116 Transformator, 90 Sachverzeichnis Transmission, 138 Treibhauseffekt, 167 Treibhausgas, 170 Trimmer, 34 Triode, 114 Troposphäre, 165 Tyndall-Effekt, 252 U Überlagerungsgesetz, 11 Überlandleitung, 91 Überriese, 299, 301 Uhrensynchronisation, 366 Ultraviolett-Bereich, 138 Ultraviolett-Katastrophe, 149, 357 Umspanner, 90 UNEP, 180 Unwetter, 181 Urknall, 320, 414, 431 Urknallmodell, 437 Urknallszenario, 405 Urplasma, 439 V Vakuumenergie, 441 Vakuum-Lichtgeschwindigkeit, 148 Valenzelektron, 42 VDE, 48 veränderlicher Stern, 306 Verdampfen, 103 Vergrưßerung, 215 Verlustenergie, 101 Verlustwinkel, 108 Verschiebungsgesetz, 148 Verschiebungskonstante, 148 Verteilerstrom, 119 virtuelles Bild, 210 Void, 320 Volt, 46, 47 463 Volta’sche Säule, Volt-Meter, 47 W Wärmemenge, 102 Wärmestrahlung, 260 Watt, 47 Weakly Interacting Particles, 335 Weber-Fechner-Gesetz, 285 Wechselstrom, 87 Wechselstrom-Generator, 72 Wehnelt-Zylinder, 35 weißer Zwerg, 299 Weitsichtigkeit, 206 Wellenhypothese, 187 Wellentheorie, 131 Weltmodell, 446 Weltraum-Teleskop, 275 W-F-Gesetz, 209 Widerstand, 46 Wiederkäuer, 177 WIMP, 335 Winkel, 141 Wirbelstromeffekt, 86 wirksame Leistung, 88 Wirkwiderstand, 96 WMAP-Mission, 442 WMAP-Satellit, 417 Wưlbspiegel, 197 Wolfram, 50 Wolkenweiß, 253 WOM, 180 Wüste, 181 Z Zäpfchen, 207 Zeitdilatation, 361, 367 Zweikörpersystem, 314 zylindrische Spule, 75 ...Naturwissenschaften im Fokus III Christian Petersen Naturwissenschaften im Fokus III Grundlagen der Elektrizität, Strahlung und relativistischen... Band III Die Naturerscheinungen Elektrizität und Magnetismus waren schon im Altertum bekannt, gleichwohl, die Phänomene blieben lange mysteriös – Gestützt auf Experimente konnte im 18 und 19... ( ) Im Bestreben nach Ausgleich ströme das elektrische Fluidum von C nach So ist die positive technische Strom© Springer Fachmedien Wiesbaden GmbH 2017 C Petersen, Naturwissenschaften im Fokus